化学试剂的远程传送的制作方法_2

文档序号:9794168阅读:来源:国知局
想了渗杂剂材料的混合物,W及渗杂剂源气体的组合物,该组合物除了渗杂剂源气体之外 还包含一种协流剂(co-flow agent)。协流剂可包括多种气体种类,W增强渗杂剂源气体的 离子化的性质和程度,W实现对离子注入系统的清洁,或W其他方式有益于离子注入系统 的操作和在离子注入系统中所执行的离子注入过程的操作。在一个实施方案中,协流剂包 括二氣化氣,W实现对离子源的就地清洁。在其他实施方案中,协流剂可W包括氨气、面素 (例如,氣或其他氣种类)、氧气、甲烧、氨气、惰性气体种类等中的一种或多种。
[0041] 当从一个远程传送位置传送渗杂剂源气体时,可W选择较小毒性渗杂剂源气体来 增加整体操作的安全性。举例而言,代替憐氨化物和神氨化物诸如憐化氨和神化氨,氣化亚 憐和氣化亚神诸如PF3、PF5、AsFs或AsF3适合于根据本公开内容的远程传送。氣化物的使用 减小易燃性危险且增加一些健康危险指数。在多个实施方案中,氣化物可W与协流剂诸如 氨气、氨气或其他较不易燃的含氨气体一起使用。在其他实施方案中,氣化物可W与氨气、 氨气或其他较不易燃的含氨气体一起混合使用。
[0042] 本公开内容设想一种流体供应系统,用于将流体从处于相对较低电压的流体供应 源容器传送到处于相对较高电压的至少一个流体利用工具,其中流体经过一个相应的电压 差。运样的流体供应系统包括所述流体供应源容器和至少一个流体管理装置,所述流体管 理装置选自由W下组成的组:
[0043] (a) -个流体传送流动线路,包括:一个流体传送线,该流体传送线适合于联接至 流体供应容器,W通过电压差使流体从所述流体供应容器流动至所述流体利用工具;一个 电介质交界面,该电介质交界面适合于联接至所述流体传送线,W将所述流体传送线的较 低电压区段和较高电压区段彼此分隔开;一个第一压力调节器和一个流量控制部件或流量 控制组件,处于所述流体传送线的较低电压区段中;一个第二压力调节器,处于所述流体传 送线的较高电压区段中,其中所述第一压力调节器和所述第二压力调节器适合于调节从所 述流体供应容器通过所述流体传送线流动至所述流体利用工具的流体的压力,W减小流到 所述流体利用工具的流体的压力变化;
[0044] (b) -个电流监控器,适合于当被联接至流体传送源容器时,在所述流体传送流动 线路中的电干扰引起电弧、放电或流体的过早离子化的事件中,监控所述流体供应源容器 中的电流且输出与所述电流相关的一个信号;W及一个互锁系统,适合于在所述电干扰的 事件中接收来自所述电流监控器的信号,并且作为响应来致动一个补救动作W减轻电干扰 或改善电干扰的影响;
[0045] (C)-个流体传送流动线路,包括一个非线性流体传送线,该非线性流体传送线适 合于联接至所述流体供应容器,W为通过电压差从所述流体供应容器至流体利用工具的流 体的流动提供一个非线性延伸长度的流动路径,从而抑制电弧、放电或流体的过早离子化;
[0046] (d)-个流体传送流动线路,包括一个流体传送线,该流体传送线适合于联接至所 述流体供应容器,W通过电压差使流体从所述流体供应容器流动至所述流体利用工具,该 流体传送线与一个可逆吸附剂介质流体连通,所述可逆吸附剂介质对所述流体具有吸附亲 和性且被布置W吸附性地/解吸附性地调整流体流动通过所述流体传送线,W防止流体供 应中断;
[0047] (e)-个控制系统,适合于监控和控制从所述流体供应容器流动至所述流体利用 工具的流体的供应压力和/或需求流动速率,W减小流动至所述流体利用工具的流体的压 力变化;
[0048] (f)-个热量控制系统,适合于W足够的速率来加热或冷却从所述流体供应容器 流动至所述流体利用工具的流体,W控制流体压力,从而减小流动至所述流体利用工具的 流体的压力变化;
[0049] (g) -个流体传送流动线路,包括:一个流体传送线,该流体传送线适合于联接至 所述流体供应容器,W通过电压差使流体从所述流体供应容器流动至所述流体利用工具; W及一个调压室,该调压室联接至所述流体传送线,且适合于接收来自所述流体传送线的 流体,从而提供一个气体储存器来防止气体供应中断;W及
[0050] 化)一个板载容器,与流体利用工具相关联,且在所述流体利用工具的操作期间处 于其相对较高电压,该板载容器适合于在所述操作期间或在所述操作的连续周期之间被所 述流体供应源容器填充,并且如果该板载容器适合于在所述操作期间被填充,则其包括至 少一个流体管理装置(a)-(g)。
[0051] 流体供应系统可W由包括一个离子注入工具的流体利用工具构成。在运样的情况 下,流体供应源容器可W位于离子注入工具的壳体的外部。流体供应源容器可W远离流体 利用工具,即可W与运样的工具处于物理地间隔开的关系。例如,流体供应源容器可W与流 体利用工具物理地分隔开至少0.6m的距离,例如在0.6m-100m的范围内的距离。
[0052] 如上文讨论的,流体供应源容器可W包括一个压力调节的流体供应源容器,或者 替代地基于吸收剂的流体供应源容器,或者替代地在其内部体积中包含吸收剂介质的压力 调节的流体供应源容器,或者任何其他适合类型的流体供应源容器。
[0053] 除了是任何合适的流体供应源容器类型之外,流体供应源容器可W适合于将任何 合适压力的流体供应至流体利用工具。例如,流体供应源容器可W适合于供应低于大气压、 大气压或低于超大气压的流体,W传送至流体利用工具。在一些实施方案中,流体供应源容 器可W适合于供应低于超大气压的、在780托-1800托(104kPa-240kPa)的范围内的流体。在 其他实施方案中,容器可W适合于分配低于大气压的、在10托-750托(1.33k化-IOOkPa)的 范围内的流体。
[0054] 流体供应源容器可W限定一个用于流体存储的内部体积,并且该内部体积可W包 含一种流体存储介质,在分配状态下,从该流体存储介质释放流体。该流体存储介质可W包 括物理吸收剂、离子液体、可逆化学吸附介质和/或在非分配状态下流体可W存储在其内或 其上且在分配状态下流体可W从其流出容器的其他介质。该内部体积还可W包含流体管理 部件W用于流体从容器的可控释放,例如W预定的或其他期望的压力、流动速率等,运样的 流体管理部件可W是任何合适的类型,并且例如可W包括流体压力调节器、流量控制阀(诸 如止回阀、真空致动阀、提升阀等)、玻璃料、过滤器、限流器、毛细管设备、选择性渗透薄膜、 污染物吸气剂W及适于分配特定类型的流体和/或分配的流体特性的任何其他流体管理部 件。
[0055] 在具体的实施方案中,流体供应源容器可W包括一个基于吸收剂的流体供应源容 器,包含单片形式、颗粒形式或其他适当形式的吸收剂(例如,碳吸收剂)。在其他实施方案 中,流体供应源容器可W包括一个容器,该容器具有安置在其内部体积中的一个、两个或多 个压力调节器设备,所述压力调节器设备使容器能够存储处于升高的超大气压的液体,并 且分配处于大体上较低的压力(例如,低于大气压、大气压或者显著低于容器中的流体的升 高的存储压力的超大气压的压力)的流体。在其他实施方案中,流体供应源容器可W包括一 个限流流体供应源容器,在限流流体供应源容器的内部体积中包含限流部件(诸如,止回 阀、压力致动阀、毛细管限流部件W及它们的组合)。在其他实施方案中,流体供应源容器可 W包括常规高压筒,流体W升高的超大气压的压力例如200psig-2000psig(1.37M化-l3.8MPa)包含在该高压筒中。
[0056] 本公开内容的流体供应系统可W包括多个流体供应源容器,所述多个流体供应源 容器被布置成用于在排出到多个容器中的一个主动分配容器的预定程度时自动切换,使得 容器在一个新的包含流体的容器被切换到分配流动线路中的情况下被切换出,从而提供不 中断的流体供应操作。出于运样的目的可W采用任何合适的自动切换组件。
[0057] 在一个实施方案中,自动切换组件包括:
[0058] (a)多个气体面板,所述多个气体面板的每个均包括气体流动线路,该气体流动线 路包括:一个产品气体流动线,该产品气体流动线可联接至流体供应源容器,W用于分配的 气体流过该产品气体流动线;一个净化气体线,该净化气体线可联接至一个净化气体源W 用于净化气体流过该净化气体线,且可选地在净化线中具有净化气体颗粒过滤器;在产品 气体流动线中具有压力受控的流动调节器;W及,选择性可致动阀,W用于择性地且独立地 隔离面板的气体流动线路中的产品气体流动线和净化气体线中的每个,W防止气体通过其 流动;
[0059] (b)-个产品气体歧管,使每个气体面板中的产品气体流动线互相连接,W用于从 所述气体面板中的一个主动分配面板的产品气体流动线排放产品气体;
[0060] (C)-个净化气体歧管,被联接成与每个气体面板中的产品气体流动线和净化气 体线处于气体流动连通;
[0061 ] (d) -个选择性可致动排空驱动器(evacuation化iver),被布置W通过所述净化 气体歧管从所述气体面板的一个非分配气体面板的流动线路排出气体;W及
[0062] (e)-个中央处理器单元(CPU),被布置W选择性地致动:
[0063] (1)在每个气体面板内的选择性可致动的阀,W及
[0064] (2)选择性可致动的排空驱动器,
[00化]使得每个气体面板W如下一些操作模式连续地、替代地且重复地操作,所述一些 操作模式包括:(I) 一个主动分配操作模式,其中来自流体供应源容器的气体通过产品气体 流动线流动至产品气体歧管;(II)一个净化操作模式,其中来自净化气体源的净化气体流 动通过净化气体线且流动至产品气体流动线和净化气体歧管中;(III) 一个排空操作模式, 其中净化气体线、产品气体流动线和净化气体歧管在排空驱动器的动作下被排空;W及 (IV) -个填充转变至主动气体分配状态操作模式,其中产品气体流动线用来自产品气体歧 管的产品气体填充,并且产品气体流动线中的压力受控的流动调节器操作W调节从流体供 应源容器通过产品气体流动线至产品气体歧管的产品气体的流动,用于(I)主动分配操作 模式的重新开始。
[0066] 在另一个实施方案中,自动切换组件包括:
[0067] -个气体分配歧管;
[0068] 多个流体供应源容器,每个所述流体供应源容器被接合至气体分配歧管且包括一 个容器阀,该容器阀选择性地可打开W建立流体供应源容器与气体分配歧管的气体流动连 通,并且选择性地可关闭W终止流体供应源容器与气体分配歧管的气体流动连通;
[0069] 在气体分配歧管中的多个流量控制阀,每个流量控制阀与多个流体供应源容器中 对应的一个相关联,并且被定位在相关联的流体供应源容器的容器阀下游的歧管中.
[0070] 多个泄放流动通路,每个泄放流动通路与气体分配歧管中的流量控制阀中对应的 一个相关联,并且被布置成当相关联的流量控制阀打开且气体从相关联的流体供应源容器 流动通过该相关联的流量控制阀时,使气体W与气体通过相关联的流量控制阀的流动速率 有关的受限的低流动速率按与相关联的流量控制阀成旁通关系流动通过通路;W及
[0071] -个控制器,被布置W选择性地操作流量控制阀,使得仅在W下情况打开流量控 制阀:(i)通过打开相关联的流体供应源容器的容器阀建立气体流动后,W及(ii)通过与流 量控制阀相关联的泄放流动通路的气体流动已经导致歧管中的气体压力上升至用于气体 分配操作(包括气体流动出歧管)的操作水平之后。
[0072] 在多个实施方案中,当流体供应源容器被提供为一个基于吸收剂的容器或适合于 分配处于低于大气压的流体的其他容器时,所述流体供应源容器可W与一个分配组件集 成,该分配组件被联接成与容器处于气体流动连通,且包括一个原动流体驱动器(motive fluid化iver),该原动流体驱动器被布置W实现流体从容器取出且实现通过分配组件的 流体流动。分配组件例如可W包括一个原动流体驱动器,该原动流体驱动器包括选自由累、 鼓风机、风扇、满轮机、压缩机、文丘里管、喷射器、增压线路、波纹管、隔膜、蠕动漉线路、热 联接气体膨胀驱动器和真空提取器组成的组的一个设备。
[0073] 上文概括地描述的流体供应系统可W包括流体管理装置(a)。流体管理装置可W 包括一个质量流控制器,该质量流控制器被布置W接收已经通过第二压力调节器调节压力 的流体并且调整流动至流体利用工具的流体的流动速率。第一流体压力调节器和第二流体 压力调节器中的每个可W是一个固定设定点调节器(fixed set point regulator),或者 替代地,每个可W是一个可变设定点调节器(variable set point regulator),其中流体 供应系统包括一个监控和控制组件,该监控和控制组件操作W响应于系统操作状态来动态 地调整一个调节器的设定点或两个调节器的设定点。作为另一个替代,第一流压力调节器 和第二压力调节器中的一个调节器可W是一个固定设定点调节器且另一个调节器可W是 一个可变设定点调节器。流量控制部件或组件W及在运样的流体管理装置(a)中的流体传 送线路的较低电压区段可W是任何合适的类型,并且可W例如包括流量控制阀、限流孔 (RF0)、质量流控制器或适合于控制在流体传送线中的流体流动的其他合适的设备或组件。
[0074] 上文概括地描述的流体供应系统可W包括流体管理
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